JP2010513072A - 織布強化された硬質フォーム製支持部材の製造方法、および硬質フォーム製支持部材 - Google Patents

Abstract

＜１０ｍｍの総層厚を有する、織布強化された硬質フォーム製支持部材を権利主張する。本発明に必要不可欠な特徴は、該支持部材が完全に機械的に製造されていることである。特別な特徴と好ましい製造方法によって、その剛性と強度の点で＞１０ｍｍの層厚と遜色のない、僅少な層厚の支持部材が得られる。従ってこれらの支持部材は、土木建築における遮断材料としても適しており、かつここではとりわけ、建築構造物に、かつまた断熱および防音のために適している。

Description

本発明の対象は、織布強化された硬質フォーム製支持部材、該支持部材の製造法、および該支持部材の使用である。

硬質発泡板とも呼ばれる硬質フォーム製支持部材は、従来技術より充分に公知である。通常発泡させたポリスチレン、ポリウレタン、またはこれらの混合物から成るこれらの支持部材は、土木建築において断熱、および／または防音のために多様に使用される。

ドイツ公開公報ＤＥ１０２００４０５０６３５Ａ１より、床暖房の暖房用伝熱管の収容に使用される硬質発泡板は公知である。この文献は付加的に、敷設される流路の作成に必要な道具、およびこの硬質発泡板に伝熱管を敷設する方法を記載している。

ＤＥ２０２００５０２５９２Ｕ１は、プラスター受容のための特別な表面構造を有する硬質フォームから成る遮蔽板を記載している。本発明と似たような対象については、ＤＥ４３１７８７１Ａ１が取り組んでいる：この場合これは、モルタル層を備えており、かつその表面に目印の線を有する建材板である。発泡プラスチック板が溝を備えており、そしてこの板を適切なモルタルで被覆する結果、モルタル表面のモルタル減少が原因で溝が浮き出ることによって、これらの目印の線が生じる。

さらに多くの特許文献が、同様に特別な複合板、複合板の製造方法、および適切な無機物被覆に取り組んでいる。この箇所で挙げられる文献は例えば、ＤＥ１９８２０５９５Ａ１、ＤＥ４２４２２６１Ａ１、ＤＥ４３１７８７７Ａ１、ＤＥ４４１２１４９Ａ１、ＤＥ１９５４８３８１Ａ１、ＤＥ１９７２２７５４Ａ１、ＤＥ１９７２２７５５Ａ１、ＤＥ１９８２０５９２Ａ１、ＤＥ１９８２０５９３Ａ１、ならびに両実用新案Ｇ９４０７２７０．１Ｕ１、およびＧ９４０７７３２．０Ｕ１である。

特に屋内構造の適用範囲に対して、およびここではとりわけ湿度の高い空間での使用に対して、たいていは両面を織布積層化した、もしくは織布強化したプレートを使用する。積層化により硬質発泡板に、より高い剛性、ひいてはまたより高い内部強度を付与する。従ってこれらのプレートはより大きな荷重の受容、ひいては建築構造物に良好に適している。こうして例えば、支持体上にタイルを用いて連続的に被覆することによって、浴槽およびバスタブに壁を巡らせることが可能になる。

積層化の際には、織布を硬質発泡板上に固定もしくは接着するために、いわゆる特製モルタルを使用する。これらのモルタルは水により結合し、かつ硬化するモルタルシステムがベースであり、この際通常、特製のセメントモルタルを使用する。この種類の織布積層化によりとりわけ、こうして準備された硬質フォーム製支持部材上にタイル、およびプラスターを直接敷設することが可能になる。

本願の織布強化によって、硬質フォーム製支持部材の高い剛性が得られ、その結果これらを薄手の形、つまり僅かな層厚を有するプレートとしても使用することができる。とりわけ建築構造物に僅少性への要求がある適用領域の場合は、１０ｍｍ未満の層厚を有する硬質フォーム製支持部材を使用する。

比較的大きな層厚を有する硬質フォーム製支持部材の織布強化もしくは織布積層化は、通常機械的に行う：この際これらの硬質発泡板は、コンベアライン上でドクターブレードシステムを介して、通常は前述の特製モルタルの接着材料で被覆する。引き続き、強化織布を湿ったモルタル生地に自動的に入れる。次の連続工程において、規定の層厚を達成するために余剰の接着材料を取り除く。こうして準備したプレートを引き続き熱処理帯域に通し、これにより接着材料もしくは接着モルタルの硬化を加速させる。

この自動的な方法の最大の欠点は、このために使用される装置が、＜１０ｍｍの層厚を有する支持部材を処理できないことである。

従って薄手の、かつ織布積層化された硬質フォーム製支持部材の製造は、これまで機械的には不可能であった。と言うのも、積層されていない硬質フォーム製支持部材の層厚が僅かであるため、剛性が不足しすぎるからであり、このことによりこれらの薄い硬質フォーム製支持部材は機械的な製造方法に不適である。代替的な手作業による製造の場合、まず硬質フォーム製支持部材に対して外面に積層させる織布を載せる。その後引き続きコテを用いて、織布およびプレート上に特製モルタルを手作業で塗布する。特製モルタルを引き続き硬化させることによって、機械的な方法と同じように、織布を支持プレート上にしっかりと固定する。片面を織布積層化したものを硬化させた後、最後に、場合により対向して存在し、かつ積層されていない外面を、同様に手作業で織布により強化する。

＜１０ｍｍの薄い総層厚を有する、織布積層化された硬質フォーム製支持部材を手作業で製造するには、とりわけ時間とコストが掛かり、かつ手作業による方法工程が原因でプレート品質も大きく変動する。

本発明の課題は、経済的に有利に製造することができ、かつこれに加えてなお同一の高い製品品質を有する、＜１０ｍｍの総層厚を有する織布強化された硬質フォーム製支持部材を提供することであった。

この課題は、完全に機械的に製造されている、相応する支持部材により解決された。

意外なことに、こうして製造可能な硬質フォーム製支持部材は、設定課題を完全に満たすだけではなく、それに加えて、それ自体の非常に僅かな総層厚において、＞１０ｍｍの層厚を有する硬質フォーム製支持部材に通常備わっているようなあらゆる適用領域に利用可能な剛性を有する。さらに本発明による製造方法のお陰で、彫り込みによる（ｇｒａｖｉｅｒｅｎｄ）プレート廃棄物を出さずに、硬質フォーム製支持部材をほぼ任意の＜１０ｍｍの層厚で製造することができ、このことによって経済性、およびまたプレートの多様性を付加的に向上させることができる。

権利主張する硬質フォーム製支持部材の好ましい変法は、両方の外面で織布強化されていることである。硬質フォーム製支持部材が発泡されたポリスチレン、および／またはポリウレタン（押出成形体が特に適している）から成っていれば、好ましいと評価できる。

硬質フォーム製支持部材自体の他に、本発明はまた、支持部材がその製造方法と緊密に結びついている変法を含む。

この変法に相応して本発明に従って、すなわち：
ａ）＞１０ｍｍの層厚を有する硬質発泡板を少なくとも１の外面で織布強化し、
そしてその後
ｂ）方法工程ａ）から得られ、かつ少なくとも片面で織布強化された硬質発泡板をそれぞれ≦１０ｍｍの層厚を有する個々のプレートに切断し、
かつ場合により
ｃ）方法工程ｂ）から得られた硬質発泡板二枚を、織布強化されていない面で相互に平面的に接着させて、少なくとも１の外面で織布強化されており、かつ＜１０ｍｍの総層厚を有する硬質フォーム製支持部材を得る
ことによって、硬質フォーム製支持部材を製造する。

従ってこの方法の場合、＞１０ｍｍの層厚を有する硬質フォーム芯材を、出発物質として使用する。と言うのも、該芯材は機械による織布強化に必要となる剛性を有しているからである。本発明によれば方法工程ａ）において、１０〜６０ｍｍの層厚、およびとりわけ１０、２０、４０、５０ｍｍの層厚を有する硬質発泡板を使用する。織布積層化はこれらのプレートにおいて片面に、もちろんプレートの両外面に行うことができる。ただし、機械による片面への積層が好ましいと評価される。

方法工程ａ）においては、織布積層化された硬質発泡板を、引き続き機械により平面的に所望の厚さに切断し、そして支持体のフォーム芯材から薄いフォーム層を分離する。好適には方法工程ｂ）において、織布強化された硬質発泡板をそれぞれ≦５ｍｍの層厚を有する個々のプレートに切断する。所望のプレート厚への切断は、慣用の従来技術に相応して行う。例えばこの箇所では、ＤＥ１９９０６２２５Ａ１に記載されているような切断装置が挙げられるだろう。

方法工程ｂ）で切断し、かつ少なくとも片面で織布積層化された硬質発泡板は、１０ｍｍ未満の、およびとりわけ≦５ｍｍの層厚を有する。しかしながら、片面での織布積層化によってこの相対的に薄手の硬質フォーム製支持部材は、僅かな層厚にもかかわらず明確な剛性と強度を有する。

方法工程ｂ）での切断工程によりすでに、外面が織布強化されている硬質フォーム製支持部材を得ることができ、該支持部材は所望の＜１０ｍｍの総層厚を有する。このように製造した片面で積層された支持部材は、その強化により得られる剛性のお陰で、機械的に公知の方法で付加的に、生じる切断面を織布およびモルタルで被覆することができる。この方法により、完全に機械的に製造された、両面が積層された硬質発泡板が得られる。

しかしながら規定の層厚＜１０ｍｍを達成するために付加的な方法工程ｃ）において、片面を積層させた、＜１０ｍｍの各層厚を有する支持部材を相互に平面的に接着して、最終的に両面に対向して存在する外面で織布積層化されている、＜１０ｍｍの総層厚を有する硬質フォーム製支持部材を得ることもできる。

最後に挙げたこの変法においては、方法工程ｃ）において片面で織布積層化された硬質発泡板を、自動的な工程装置において相互に平面的に結合させると、１０ｍｍ未満の所望の総層厚を有する、外面が両面で織布強化された硬質発泡板が生じる。

すでに有利であると挙げた変法は、本発明の範囲において付加的に、方法工程ｃ）で相互に異なる層厚を有する硬質発泡板から得られた硬質発泡板を相互に接着させることによって得られる。

織布強化もしくは織布積層化については、本願は同様に限定されない。しかしながら方法工程ａ）において、積層を繊維プラスチックおよび／またはガラス繊維織布により行えば、有利に製造される。この際唯一の選択基準は、当該の硬質発泡板に必要とされる剛性である。従ってこの理由から、たいていの場合ガラス繊維織布も使用され、ガラス繊維織布は本願では好ましいと評価される。

もちろん混合形態であってもよい、選択された織布の固定または接着のために、硬質発泡板上に非常に様々な材料を使用することができる。従って強化繊維の固定は、方法工程ａ）において接着により、好適には接着材料を用いて行うのが望ましい。このためには、スチレン、アクリラート、ブタジエン、酢酸ビニル、ビニルベルサタート（Ｖｉｎｙｌｖｅｒｓａｔａｔ）、およびエチレンの水性分散液ベースの接着剤が考慮され、該接着剤の例は溶媒不含の反応性樹脂、およびここではとりわけエポキシド樹脂、およびポリウレタン樹脂である。同様に適しているのは、水硬化性の、また水硬化性ではない無機の結合材、例えば石灰、石膏、水ガラス、硬石膏、およびセメントである。セメントベースの水硬化性接着材料が、とりわけ好ましいと評価される。

方法工程ｂ）で切断した織布積層化された硬質発泡板を方法工程ｃ）で接着させるために、上記の接着材料を同様に使用することができる。また付加的に考慮されるのは、水溶性ポリマー、例えばデンプンエーテル、セルロースエーテル、キサンタン、アルギナート、および糖誘導体をベースとする水性接着材料である。水性ポリマー分散液ベースの接着材料が、特に適していると実証されている。

最後に本発明はさらに、権利主張する硬質フォーム製支持部材の使用を含む。ここで考慮されるのはとりわけ、土木建築一般における遮断材料としての使用、および好適には屋内領域での使用である。本願の硬質フォーム製支持部材はとりわけ、建築構造物に対して、および／または断熱にも、また防音にも適している。

本発明の利点を、以下の実施例により裏付ける。

実施例
実施例１
平面を基準として６００ｍｍ×２６００ｍｍ、および１３ｍｍの層厚を有する、押出成形されたポリスチレン硬質フォームから成る硬質発泡板に、ガラス繊維織布を機械的に、ポルトランドセメントベースの特製モルタルにより通常の方法で施与した。モルタルの硬化後、ガラス繊維を積層させた硬質発泡板を、加熱線を切断用具として用いて機械的に２ｍｍの層厚に切断した。こうして得られた、それぞれ片側がガラス繊維で積層された硬質発泡板２枚を、スチレン−アクリラートの水性分散液ベースの接着剤を用いて、双方の切断面で機械的に相互に接着した。この方法により、４ｍｍの総層厚、および明確な剛性を有する、両面ともガラス繊維織布で積層化された硬質フォーム製支持部材が、安価に得られた。

実施例２
平面を基準として６００ｍｍ×２６００ｍｍ、および１４ｍｍの層厚を有する、押出成形されたポリスチレン硬質フォームから成る硬質発泡板に対して、その両面にそれぞれ機械的にガラス繊維織布を、ポルトランドセメントベースの特製モルタルにより公知の方法で施与した。モルタルの硬化後、両面にガラス繊維を積層させた硬質発泡板を、加熱線を切断用具として用いて機械的に、その都度片面で積層されたプレートがそれぞれ８ｍｍ、および６ｍｍの厚さを有するように切断した。こうして得られ、かつその都度片面にガラス繊維を積層させた硬質発泡板を、引き続き機械的にガラス繊維織布、およびセメントモルタルを用いてその切断面で通常の方法により被覆し、そして乾燥させた。この方法により、両面にガラス繊維織布を積層させた、総層厚８ｍｍの、および６ｍｍの硬質フォーム製支持部材が安価に得られた。

Claims (11)

1. 完全に機械的に製造されていることを特徴とする、＜１０ｍｍの総層厚を有する織布強化された硬質フォーム製支持部材。
2. 両方の外面で織布強化されていることを特徴とする、請求項１に記載の硬質フォーム製支持部材。
3. 好適には押出成形された形態の、発泡させたポリスチレン、および／またはポリウレタンから成ることを特徴とする、請求項１または２に記載の硬質フォーム製支持部材。
4. ａ）＞１０ｍｍの層厚を有する硬質発泡板を、その外面の少なくとも一方で織布強化し、
   そしてその後、
   ｂ）方法工程ａ）から得られ、かつ少なくとも片面で織布強化された硬質発泡板をその都度≦１０ｍｍの各層厚を有する個々のプレートに切断し、
   かつ場合により
   ｃ）方法工程ｂ）から得られた硬質発泡板２枚を、織布強化されていない面で相互に平面的に接着させて、少なくとも１の外面で織布強化されており、かつ＜１０ｍｍの総層厚を有する硬質フォーム製支持部材を得る
   ことにより製造されていることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項に記載の硬質フォーム製支持部材。
5. 方法工程ａ）で１０〜６０ｍｍの層厚を有する硬質発泡板、およびとりわけ１０、２０、４０、５０ｍｍの層厚を有する硬質発泡板が使用されていることを特徴とする、請求項４に記載の硬質フォーム製支持部材。
6. 方法工程ｂ）で、織布強化された硬質発泡板を各層厚が≦５ｍｍである個々のプレートに切断することを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項に記載の硬質フォーム製支持部材。
7. 任意の方法工程ｃ）で、相互に異なる層厚を有する硬質発泡板から得られた硬質発泡板を相互に接着させることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項に記載の硬質フォーム製支持部材。
8. 方法工程ａ）での織布強化が、繊維織布、プラスチック織布、および／またはガラス繊維織布により実施されていることを特徴とする、請求項４から７までのいずれか１項に記載の硬質フォーム製支持部材。
9. 方法工程ａ）での強化織布の固定が、好適にはスチレン、アクリラート、ブタジエン、酢酸ビニル、ビニルベルサタート、エチレンの水性分散液をベースとする接着剤、および／または溶媒不含の反応性樹脂、とりわけエポキシド樹脂、およびポリウレタンの群あｋら選択されている接着材料により、および／または水硬化性の、もしくは水硬化性ではない無機の結合材、例えば石灰、石膏、水ガラス、硬石膏、およびセメントをベースとする接着材料を用いた接着により行われていることを特徴とする、請求項４から８までのいずれか１項に記載の硬質フォーム製支持部材。
10. 任意の方法工程ｃ）での接着を、スチレン、アクリラート、ブタジエン、酢酸ビニル、ビニルベルサタート、エチレンの水性分散液ベースの接着剤、および／または溶媒不含の反応性樹脂、とりわけエポキシド樹脂およびポリウレタンの群、および／または水硬化性の、もしくは水硬化性ではない無機の結合材、例えば石灰、石膏、水ガラス、硬石膏、およびセメント、および／または水溶性ポリマー、例えばデンプンエーテル、セルロースエーテル、キサンタン、アルギナート、および糖誘導体をベースとする水性接着材料から選択されている接着材料により実施したことを特徴とする、請求項４から９までのいずれか１項に記載の硬質フォーム製支持部材。
11. 土木建築での、好適には屋内領域での遮断材料としての、およびとりわけ断熱および／または防音のための、請求項１から１０までのいずれか１項に記載の硬質フォーム製支持部材の使用。